wat betekent het om een negatieve lading te hebben?

de beslissing om één soort lading positief en één soort lading negatief te noemen is geheel willekeurig.

alle elektrische ladingen zijn positief of negatief.

het is handig om lading uit te drukken in termen van rationale getallen (de kleinste theoretisch mogelijke lading in het standaardmodel is +1/3 of -1/3 in elektronenladingeenheden), maar er is geen fundamentele reden dat we die terminologie moeten gebruiken. We zouden ladingen zoals die in het proton “West ladingen” kunnen noemen en ladingen zoals die in het elektron “Oost ladingen”, bijvoorbeeld, zonder enige verandering in betekenis.

met andere woorden, in de context van elektrische ladingen zijn positieve en negatieve “richtingen” in de ladingsruimte. Negatieve ladingen zijn het omgekeerde van positieve ladingen, maar ze zijn niet” minder dan ” positieve ladingen. Een elektrische lading van nul betekent gewoon dat iets elektromagnetisch “neutraal” is, dat wil zeggen op gelijke afstand tussen positief en negatief.

maar elektrische lading is niet zoals bijvoorbeeld massa, waarbij een negatieve massa een niet-fysieke massa is. Naar ons beste weten bestaat er niet zoiets als negatieve massa, iets dat we nooit hebben waargenomen en dat alleen wiskundig is gedefinieerd. Maar het echte fysieke universum is vol met positieve en negatief geladen deeltjes, in bijna precies dezelfde hoeveelheden.Honderdtachtig jaar geleden, toen elektromagnetisme net een wetenschap werd, nam iemand gewoon een tekenconventie aan die impliceert dat de lading van een elektron -1 is in elektronladingeenheden, en de lading van een proton +1 is in elektronladingeenheden. Als natuurkundigen in de Amazone jungle elektromagnetisme hadden ontwikkeld onafhankelijk van natuurkundigen in Europa, en de Amazone natuurkundigen besloten dat de lading van een elektron +1 zou zijn en de lading van een proton -1 zou zijn, dan zouden hun berekeningen precies dezelfde voorspellingen over de elektromagnetische krachten tussen objecten produceren als de Europese natuurkundigen zouden doen. De richting van het bord is een volkomen willekeurige regel van de weg.

specifiek:In 1839 toonde Michael Faraday aan dat de schijnbare verdeling tussen statische elektriciteit, huidige elektriciteit en bio-elektriciteit onjuist was, en allemaal een gevolg waren van het gedrag van een enkele soort elektriciteit die in tegengestelde polariteiten verscheen. Het is willekeurig welke polariteit positief wordt genoemd en welke negatief wordt genoemd. Positieve lading kan worden gedefinieerd als de lading links op een glazen staaf na wordt gewreven met zijde.

we wisten pas veel later waarom positieve ladingen positieve ladingen hadden en negatieve ladingen negatieve ladingen. Het elektron werd ontdekt in 1874 door George Johnstone Stoney, en het elektron-proton model van het atoom werd voorgesteld in 1911 door Antonius van den Broek en experimenteel bewezen in 1913 door Henry Moseley. Maar in 1913, de elektrische lading teken conventie was al 74 jaar oud.

volgens de wet van Coulomb stoten een positieve lading en een positieve lading elkaar af, stoten een negatieve lading en een negatieve lading elkaar af en trekken een positieve lading en een negatieve lading elkaar aan.

(de sterkte van die aantrekking of afstoting is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen hen. Dus, als de sterkte van de elektromagnetische kracht tussen twee identieke ladingen op een afstand van 1 eenheden is 16, de sterkte van de elektromagnetische kracht tussen hen op een afstand van 2 eenheden is 4, en de sterkte van de elektromagnetische kracht tussen hen op een afstand van 3 eenheden is 16/9e (dat wil zeggen ongeveer 1,78), voor alle eenheden die u kiest.)

wanneer we zeggen dat iets een positieve elektrische lading heeft, bedoelen we simpelweg dat het dezelfde soort lading heeft als een proton. En als we zeggen dat iets een negatieve elektrische lading heeft, bedoelen we gewoon dat het dezelfde soort lading heeft als een elektron.